地震定位方法、装置及终端设备
阅读：983发布：2020-05-14
专利汇可以提供地震定位方法、装置及终端设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 实施例 适用于 地震 技术领域，公开了一种地震 定位 方法、装置、终端设备及存储介质，其中，方法包括：通过地震背景噪声互相关计算台站对间的面波经验格林函数；计算第一类台站和第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并计算地震面波的第二群走时；根据第一群走时，通过插值构建发震区至目标区域的台站的面波的群走时表；将台站对间的面波经验格林函数的 波形 校正为虚拟 震源 的 地震波 形，并构建深度走时校正量表；通过构建目标函数，确定震源 位置 。本发明实施例可以增强定位解的唯一性，降低定位准确性对速度模型、给定的 震源深度 和 震源机制 的依赖性，提高定位效率和定位准确性、定位 精度 。，下面是地震定位方法、装置及终端设备专利的具体信息内容。
1.一种地震定位方法，其特征在于，包括：
通过台站记录的地震背景噪声互相关，计算台站对间的面波经验格林函数；其中，所述台站对包括属于第一类台站的台站和属于第二类台站的台站，所述第一类台站为设置于发震区的台站，所述第二类台站为设置于与所述发震区的距离大于预设距离阈值的目标区域的台站，所述发震区设置有密集台阵；
计算所述第一类台站和所述第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据所述第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时；
根据所述第一群走时，通过插值构建所述发震区至所述目标区域的台站的面波的群走时表；
将所述台站对间的面波经验格林函数的波形校正为双力偶类型虚拟震源的地震波形，并根据所述虚拟震源的面波的群走时，构建深度走时校正量表；
根据所述第一群走时、所述第二群走时、所述深度走时校正量表以及预设校正时间量构建目标函数，并根据所述目标函数，确定震源位置。
2.根据权利要求1所述的地震定位方法，其特征在于，在所述确定震源位置之后，还包括：
根据所述虚拟震源的地震波形，确定震源深度和震源机制。
3.根据权利要求1所述的地震定位方法，其特征在于，所述根据所述虚拟震源的面波的群走时，构建深度走时校正量表，包括：
计算所述虚拟震源的面波的第三群走时；
计算所述第一群走时和所述第三群走时之间的差值；
根据所述差值遍历震源深度，构建所述深度走时校正量表。
4.根据权利要求1至3任一项所述的地震定位方法，其特征在于，所述根据所述目标函数，确定震源位置，包括：
基于所述目标函数Φ(X,Y,h)＝min||TEQ-TEGFs+TDep+T0||2，最小化面波群走时残差，通过网格搜索算法确定所述震源位置；其中，TEGFS为所述第一群走时，TEQ为所述第二群走时，TDep为所述深度走时校正量表，T0为所述预设校正时间量，所述预设校正时间量为基于震源时间函数以及发震时刻存在所需要校正的时间量。
5.根据权利要求4所述的地震定位方法，其特征在于，所述计算所述第一类台站和所述第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据所述第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时，包括：
通过对面波的波形进行窄带频率域高通高斯滤波和希尔伯特变换，计算所述第一类台站和所述第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时；
通过对面波的波形进行窄带频率域高通高斯滤波和希尔伯特变换，根据所述第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时。
6.一种地震定位装置，其特征在于，包括：
计算模块，用于通过台站记录的地震背景噪声互相关，计算台站对间的面波经验格林函数；其中，所述台站对包括属于第一类台站的台站和属于第二类台站的台站，所述第一类台站为设置于发震区的台站，所述第二类台站为设置于与所述发震区的距离大于预设距离阈值的目标区域的台站，所述发震区设置有密集台阵；
走时计算模块，用于计算所述第一类台站和所述第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据所述第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时；
走时表计算模块，用于根据所述第一群走时，通过插值构建所述发震区至所述目标区域的台站的面波的群走时表；
构建模块，用于将所述台站对间的面波经验格林函数的波形校正为双力偶类型虚拟震源的地震波形，并根据所述虚拟震源的面波的群走时，构建深度走时校正量表；
第一确定模块，用于根据所述第一群走时、所述第二群走时、所述深度走时校正量表以及预设校正时间量构建目标函数，并根据所述目标函数，确定震源位置。
7.根据权利要求6所述的地震定位装置，其特征在于，还包括：
第二确定模块，用于根据所述虚拟震源的地震波形，确定震源深度和震源机制。
8.根据权利要求6所述的地震定位装置，其特征在于，所述构建模块包括：
计算单元，用于计算所述虚拟震源的面波的第三群走时；
差值计算单元，用于计算所述第一群走时和所述第三群走时之间的差值；
构建单元，用于根据所述差值遍历震源深度，构建所述深度走时校正量表。
9.一种终端设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
地震定位方法、装置及终端设备
技术领域
[0001] 本发明属于地震技术领域，尤其涉及一种地震定位方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质。
背景技术
[0002] 地震定位是地震学领域中最经典也是最基本的问题之一，准确的地震定位结果不仅对研究地震活动构造、地球内部结构以及震源的破裂过程与几何构造等具有重要意义，对震后的救灾工作也是至关重要的。
[0003] 传统的地震定位方法通过计算给定速度模型的走时或者波形，寻找同观测走时或波形最匹配的空间点作为地震发生位置，这种方法对速度模型准确性依赖较强。为了降低速度模型误差对定位结果的严重影响，可以采用台站对间提取的噪声面波格林函数对地震位置进行约束，通常包括以下步骤：选取地震震中位置附近的台站，通过地震背景噪声互相关，计算近台与距离地震位置较远出的远台间的面波经验格林函数，面波经验格林函数包括Rayleigh波经验格林函数EGFRay和Love波经验格林函数EGFLov；然后给定近似一维速度模型，合成近台和远台间面波格林函数，包括GFRay和GFLov，并同时给定震源深度和震源机制，计算合成理论地震图；再通过波形互相关分别计算得出Rayleigh波和Love波的走时校正量；最后结合远台实际记录到的地震记录和所合成的理论地震图，引入Rayleigh波和Love波的走时校正量，对这两个走时校正量通过最小二乘迭代反演，确定出地震震中位置。
[0004] 可以看出，现有的利用面波地震定位的方法是在事先已知所需定位地震大体位置的前提下进行的，需要该先验信息，以确定利用附近哪个台站进行走时校正，而当附近多个台站与地震距离相当时，利用不同台站会得出多个地震震中位置，解不唯一；且地震发生位置附近没有合适台站或者台站距离较远时，此时走时校正量与真实所需校正量偏差较大。尤其当震源较深时，地表近台与远台之间的走时校正量与较深震源真实所需校正量偏差较大，定位不准确。此外需要进行波形互相关计算，由于波形互相关计算的运算量较大，严重影响计算效率。综上，现有的地震定位方法定位解可能不唯一，依赖于给定的震源深度和震源机制，定位准确性、精度、定位效率较低。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明实施例提供一种地震定位方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，以解决现有地震定位方法的定位出的震源可能不唯一，定位准确性依赖于给定的震源深度和震源机制的准确性，定位准确性、精度和效率均较低的问题，同时也可以通过波形拟合反演出地震真实震源机制。
[0006] 本发明实施例的第一方面提供一种地震定位方法，包括：
[0007] 通过台站记录的地震背景噪声互相关，计算台站对间的面波经验格林函数；其中，所述台站对包括属于第一类台站的台站和属于第二类台站的台站，所述第一类台站为设置于发震区的台站，所述第二类台站为设置于与所述发震区的距离大于预设距离阈值的目标区域的台站，所述发震区设置有密集台阵；
[0008] 计算所述第一类台站和所述第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据所述第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时；
[0009] 根据所述第一群走时，通过插值构建所述发震区至所述目标区域的台站的面波的群走时表；
[0011] 根据所述第一群走时、所述第二群走时、所述深度走时校正量表以及预设校正时间量构建目标函数，并根据所述目标函数，确定震源位置。
[0012] 可选地，在所述确定震源位置之后，还包括：
[0013] 根据所述虚拟震源的地震波形，确定震源深度和震源机制。
[0014] 可选地，所述根据所述虚拟震源的面波的群走时，构建深度走时校正量表，包括：
[0015] 计算所述虚拟震源的面波的第三群走时；
[0016] 计算所述第一群走时和所述第三群走时之间的差值；
[0017] 根据所述差值遍历震源深度，构建所述深度走时校正量表。
[0018] 可选地，所述根据所述目标函数，确定震源位置，包括：
[0019] 基于所述目标函数Φ(X,Y,h)＝min||TEQ-TEGFs+TDep+T0||2，最小化面波群走时残差，通过网格搜索算法确定所述震源位置；其中，TEGFS为所述第一群走时，TEQ为所述第二群走时，TDep为所述深度走时校正量表，T0为所述预设校正时间量，所述预设校正时间量为基于震源时间函数以及发震时刻存在所需要校正的时间量。
[0020] 可选地，所述计算所述第一类台站和所述第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据所述第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时，包括：
[0021] 通过对面波的波形进行窄带频率域高通高斯滤波和希尔伯特变换，计算所述第一类台站和所述第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时；
[0022] 通过对面波的波形进行窄带频率域高通高斯滤波和希尔伯特变换，根据所述第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时。
[0023] 本发明实施例的第二方面提供一种地震定位装置，包括：
[0024] 计算模块，用于通过台站记录的地震背景噪声互相关，计算台站对间的面波经验格林函数；其中，所述台站对包括属于第一类台站的台站和属于第二类台站的台站，所述第一类台站为设置于发震区的台站，所述第二类台站为设置于与所述发震区的距离大于预设距离阈值的目标区域的台站，所述发震区设置有密集台阵；
[0025] 走时计算模块，用于计算所述第一类台站和所述第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据所述第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时；
[0026] 走时表计算模块，用于根据所述第一群走时，通过插值构建所述发震区至所述目标区域的台站的面波的群走时表；
[0027] 构建模块，用于将所述台站对间的面波经验格林函数的波形校正为双力偶类型虚拟震源的地震波形，并根据所述虚拟震源的面波的群走时，构建深度走时校正量表；
[0028] 第一确定模块，用于根据所述第一群走时、所述第二群走时、所述深度走时校正量表以及预设校正时间量构建目标函数，并根据所述目标函数，确定震源位置。
[0029] 可选地，还包括：
[0030] 第二确定模块，用于根据所述虚拟震源的地震波形，确定震源深度和震源机制。
[0031] 可选地，所述构建模块包括：
[0032] 计算单元，用于计算所述虚拟震源的面波的第三群走时；
[0033] 差值计算单元，用于计算所述第一群走时和所述第三群走时之间的差值；
[0034] 构建单元，用于根据所述差值遍历震源深度，构建所述深度走时校正量表。
[0035] 本发明实施例的第三方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面任一项所述方法的步骤。
[0036] 本发明实施例的第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一项所述方法的步骤。
[0037] 本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0038] 本发明实施例通过在发震区设置密集台阵，为定位提供更多数据，增强了解的唯一性，提高了定位准确性和定位精度；利用地震背景噪声对速度模型带来的偏差进行校正，且通过将面波经验格林函数的波形校正为虚拟震源，降低了定位准确性对给定的震源深度和震源机制的依赖性，提高了准确性和定位精度；不用进行波形互相关计算，降低了计算量，提高了定位效率。附图说明
[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040] 图1为本发明实施例提供的一种地震定位方法的流程示意图；
[0041] 图2为本发明实施例提供的台站分布示意图；
[0042] 图3本发明实施例提供的地震定位效果示意图；
[0043] 图4为本发明实施例提供的地震定位方法的另一种流程示意框图；
[0044] 图5为本发明实施例提供的一种地震定位装置的结构示意框图；
[0045] 图6为本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
[0046] 以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
[0047] 为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0048] 请参见图1，为本发明实施例提供的一种地震定位方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：
[0049] 步骤S101、通过台站记录的地震背景噪声互相关，计算台站对间的面波经验格林函数；其中，台站对包括属于第一类台站的台站和属于第二类台站的台站，第一类台站为设置于发震区的台站，第二类台站为设置于与发震区的距离大于预设距离阈值的目标区域的台站，发震区设置有密集台阵。
[0051] 需要说明的是，上述发震区是指地震比较活跃的地区，其距离震中位置较近。设置于发震区内的第一类台站可以称为近台。在该发震区内设置第一类台站，且多个第一类台站呈密集台阵。可以看出，通过利用发震区密集台阵以获得更多的定位数据，增强了定位解的唯一性。
[0052] 第二类台站可以称为远台，其是距离发震区较远的台站，远台设置于目标区域内，而目标区域距离发震区的距离大于预设距离阈值，该预设距离阈值可以根据实际应用场景进行设定。
[0053] 上述台站对包括近台和远台，计算台站对间的面波经验格林函数(Empirical Green’s Function，EGFs)，即，计算近台和远台间的面波经验格林函数EGFs。其中，计算过程可以通过如下公式(1)进行计算。
[0054]
[0055] 公式(1)的左边项即 为背景噪声互相关对时间t的导数，右边项即为台站A和台站B之间的面波EGFs，其中CAB为台站A和台站B之间的互相关
函数。
函数。
[0056] 为了更好地介绍台站分布情况，下面将结合图2示出的本发明实施例提供的台站分布示意图进行介绍说明。
[0057] 如图2所示，在X轴和Y轴组成的平面内，“○”表示中心位置，“□”表示远台，“△”表示近台。在中心位置附近为发震区，集中设置有多台近台，即，密集台阵，在距离中心位置较远的位置，错落地散布有多台远台。
[0058] 可以理解的是，上述图2只是示例性分布图，台站分布还可以为其它形式，在此不作限定。
[0059] 步骤S102、计算第一类台站和第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时。
[0060] 可以理解的是，地震走时是指地震波从震源到达观测点所需的时间。而面波的群走时是指面波波形包络或能量的传播时间。
[0061] 具体应用中，可以通过对面波波形进行窄带频率域高斯滤波和希尔伯特变换，以计算出相应的面波群走时。
[0062] 在一实施例中，群走时可以通过对波形进行窄带频率域高斯滤波和希尔伯特变换得到，故可选地，本步骤，即上述计算第一类台站和第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时的具体过程可以具体为：通过对面波的波形进行窄带频率域高通高斯滤波和希尔伯特变换，计算第一类台站和第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时；通过对面波的波形进行窄带频率域高通高斯滤波和希尔伯特变换，根据第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时。
[0063] 其中，窄带频率域高斯滤波公式为公式(2)至公式(4)，希尔伯特变换为如下公式3。
[0064]
[0065] 其中，
[0066]
[0067]
[0068] w为变换之前的原始波形数据， 为w的傅氏变换，H为高斯滤波因子， 为滤波后波形进行希尔伯特变换后的数据。
[0069] 步骤S103、根据第一群走时，通过插值构建发震区至目标区域台站间的面波的群走时表。
[0070] 可以理解的是，走时表是指地震波在不同震中距上传播的时间表。虽然发震区已经设置有密集台阵，但对发震区划分为较细网格进行插值，构建走时表，可以进一步提高定位精度和定位准确性。
[0071] 步骤S104、将台站对间的面波经验格林函数的波形校正为双力偶类型虚拟震源的地震波形，并根据虚拟震源的面波的群走时，构建深度走时校正量表。
[0072] 具体地，将台站对间的面波经验格林函数的波形，即通过地震背景噪声得到的面波EGFs波形校正为具有一定深度的双力偶(Double-couple)类型的虚拟震源的地震波形。然后，计算虚拟震源的面波的群走时与EGFs面波群走时即第一群走时之间的差值，再遍历震源深度，得到真实震源深度导致的所需校正的面波群走时校正量表。
[0073] 具体应用中，从EGFs波形到虚拟震源波形频率域校正公式如下：
[0074]
[0075]
[0076]
[0077] 其中， 和 分别为校正后的三分量波形的频率域表达，r1，r2和l1分别为Rayleigh波和Love波的特征函数值，M为地震的震源机制解， 为对应于不同分量的面波经验格林函数。
[0078] 通过上述公式(6)至公式(8)，即可将通过地震背景噪声得到的面波EGFs波校正为虚拟震源的地震波形。
[0079] 步骤S105、根据第一群走时、第二群走时、深度走时校正量表以及预设校正时间量构建目标函数，并根据目标函数，确定震源位置。
[0080] 具体地，通过遍历震源深度，构建出目标函数，最小化面波群走时残差，然后可以通过网格搜索算法确定出震源位置。
[0081] 在一实施例中，可选地，上述根据目标函数，确定震源位置的具体过程可以包括：基于目标函数Φ(X,Y,h)＝min||TEQ-TEGFs+TDep+T0||2，最小化面波群走时残差，通过网格搜索算法确定震源位置；其中，TEGFS为第一群走时，TEQ为第二群走时，TDep为深度走时校正量表，T0为预设校正时间量，即T0为由于震源时间函数以及发震时刻存在所需要校正的时间量。
[0082] 为了更好地介绍定位结果，下面将结合图3示出的本发明实施例提供的地震定位效果示意图进行介绍说明。如图3所示，距离震中位置越近，颜色越深，最深处即为真实震中位置。发震区内的圆点为用该方法确定出的震中位置，可见与真实震中位置完全重合。该定位效果示意图为使用本发明实施例提供的地震定位方法得到的效果图，可以看出，准确地定位了震中位置。
[0083] 本实施例中，通过在发震区设置密集台阵，为定位提供更多数据，增强了解的唯一性，提高了定位准确性和定位精度；利用地震背景噪声对速度模型带来的偏差进行校正，且通过将面波经验格林函数的波形校正为虚拟震源，降低了定位准确性对速度模型、给定的震源深度和震源机制的依赖性，提高了准确性和定位精度；不用进行波形互相关计算，降低了计算量，提高了定位效率。
[0084] 实施例二
[0085] 请参见图4，为本发明实施例提供的地震定位方法的另一种流程示意框图，该方法可以包括以下步骤：
[0086] 步骤S401、通过台站记录的地震背景噪声互相关，计算台站对间的面波经验格林函数。
[0087] 步骤S402、计算第一类台站和第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时。
[0088] 步骤S403、根据第一群走时，通过插值构建发震区至目标区域的台站间的面波的群走时表。
[0089] 需要说明的是，上述步骤S301～S303与上述实施例一的步骤S201～S203相同，相关介绍请参见上文相应内容，在此不再赘述。
[0090] 步骤S404、将台站对间的面波经验格林函数的波形校正为双力偶类型虚拟震源的地震波形。
[0091] 步骤S405、计算虚拟震源的面波群的第三群走时，计算第一群走时和第三群走时之间的差值，根据差值遍历震源深度，构建深度走时校正量表。
[0092] 步骤S406、根据第一群走时、第二群走时、深度走时校正量表以及预设校正时间量构建目标函数，并根据目标函数，确定震源位置。
[0093] 步骤S407、根据虚拟震源的地震波形，确定震源深度和震源机制。
[0094] 具体地，可以根据虚拟震源的地震波形，通过遍历算法和波形拟合以同时确定出震源真实深度和震源机制。
[0095] 本实施例中，通过在发震区设置密集台阵，为定位提供更多数据，增强了解的唯一性，提高了定位准确性和定位精度；利用地震背景噪声对速度模型带来的偏差进行校正，且通过将面波经验格林函数的波形校正为虚拟震源，降低了定位准确性对速度模型、给定的震源深度和震源机制的依赖性，提高了准确性和定位精度；不用进行波形互相关计算，降低了计算量，提高了定位效率。
[0096] 应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0097] 实施例三
[0098] 请参见图5，为本发明实施例提供的一种地震定位装置的结构示意框图，该装置可以包括：
[0099] 计算模块51，用于通过台站记录的地震背景噪声互相关，计算台站对间的面波经验格林函数；其中，台站对包括属于第一类台站的台站和属于第二类台站的台站，第一类台站为设置于发震区的台站，第二类台站为设置于与发震区的距离大于预设距离阈值的目标区域的台站，发震区设置有密集台阵；
[0100] 走时计算模块52，用于计算第一类台站和第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时；
[0101] 走时表计算模块53，用于根据第一群走时，通过插值构建发震区至目标区域的台站的面波的群走时表；
[0102] 构建模块54，用于将台站对间的面波经验格林函数的波形校正为双力偶类型虚拟震源的地震波形，并根据虚拟震源的面波的群走时，构建深度走时校正量表；
[0103] 第一确定模块55，用于根据第一群走时、第二群走时、深度走时校正量表以及预设校正时间量构建目标函数，并根据目标函数，确定震源位置。
[0104] 在一种可能的实现中，上述装置还可以包括：
[0105] 第二确定模块，用于根据虚拟震源的地震波形，确定震源深度和震源机制。
[0106] 在一种可能的实现中，上述构建模块可以包括：
[0107] 计算单元，用于计算虚拟震源的面波的第三群走时；
[0108] 差值计算单元，用于计算第一群走时和第三群走时之间的差值；
[0109] 构建单元，用于根据差值遍历震源深度，构建深度走时校正量表。
[0110] 在一种可能的实现中，上述第一确定模块可以包括：
[0111] 确定单元，用于基于目标函数Φ(X,Y,h)＝min||TEQ-TEGFs+TDep+T0||2，最小化面波群走时残差，通过网格搜索算法确定震源位置；其中，TEGFS为第一群走时，TEQ为第二群走时，TDep为深度走时校正量表，T0为预设校正时间量。
[0112] 在一种可能的实现中，上述走时计算模块可以包括：
[0113] 第一走时计算单元，用于通过对面波的波形进行窄带频率域高通高斯滤波和希尔伯特变换，计算第一类台站和第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时；
[0114] 第二走时计算单元，通过对面波的波形进行窄带频率域高通高斯滤波和希尔伯特变换，根据第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时。
[0115] 本实施例中，通过在发震区设置密集台阵，为定位提供更多数据，增强了解的唯一性，提高了定位准确性和定位精度；利用地震背景噪声对速度模型带来的偏差进行校正，且通过将面波经验格林函数的波形校正为虚拟震源，降低了定位准确性对速度模型、给定的震源深度和震源机制的依赖性，提高了准确性和定位精度；不用进行波形互相关计算，降低了计算量，提高了定位效率。
[0116] 实施例四
[0117] 图6是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图6所示，该实施例的终端设备6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个地震定位方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S105。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块或单元的功能，例如图5所示模块51至55的功能。
[0118] 示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块或单元，所述一个或者多个模块或单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本发明。所述一个或多个模块或单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述终端设备6中的执行过程。例如，所述计算机程序62可以被分割成计算模块、走时计算模块、走时表计算模块、构建模块以及第一确定模块，各模块具体功能如下：
[0119] 计算模块，用于通过台站记录的地震背景噪声互相关，计算台站对间的面波经验格林函数；其中，所述台站对包括属于第一类台站的台站和属于第二类台站的台站，所述第一类台站为设置于发震区的台站，所述第二类台站为设置于与所述发震区的距离大于预设距离阈值的目标区域的台站，所述发震区设置有密集台阵；走时计算模块，用于计算所述第一类台站和所述第二类台站间的面波经验格林函数中面波的第一群走时，并根据所述第二类台站所记录的面波数据计算地震面波的第二群走时；走时表计算模块，用于根据所述第一群走时，通过插值构建所述发震区至所述目标区域的台站的面波的群走时表；构建模块，用于将所述台站对间的面波经验格林函数的波形校正为双力偶类型虚拟震源的地震波形，并根据所述虚拟震源的面波的群走时，构建深度走时校正量表；第一确定模块，用于根据所述第一群走时、所述第二群走时、所述深度走时校正量表以及预设校正时间量构建目标函数，并根据所述目标函数，确定震源位置。
[0120] 所述终端设备6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是终端设备6的示例，并不构成对终端设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0121] 所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0122] 所述存储器61可以是所述终端设备6的内部存储单元，例如终端设备6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述终端设备6的外部存储设备，例如所述终端设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述终端设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0123] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0124] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0125] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0126] 在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置、终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0127] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0128] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0129] 所述集成的模块或单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0130] 以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
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